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  • 有機物熔點的測定 2008/12/11

    有機物熔點的測定 (determination of melting point of organic compound)
    國立師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

    在一大氣壓下,有機物的熔點測定工作通常是測量有機化合物熔化過程的溫度範圍,而不是特定的單一溫度。通常純的有機化合物從開始熔化到完全轉變為液態時,溫度升高的範圍應儘量小於0.5 ℃,所以測量熔點是鑑定有機化合物重要的特性。不純的有機物的熔點通常比純的有機物為低,而且熔點範圍較寬,但有時也會有例外,因此熔點範圍很小的試樣不一定是純的化合物,必須經過再結晶步驟,再重測其熔點。

    由於兩個相同的有機化合物混合後的熔點並不會改變,因此在鑑定有機化合物時,測定混合物的熔點就很有用。但是具有相同熔點的兩種有機化合物,混合後熔點也有可能不會降低,因此混合物熔點測定法並不十分可靠,並且鑑定未知物時未必能找到各種熔點相同的已知物,因此仍需依賴其他方法進行更多的鑑定。此外,在混合物熔點測定法中,將未知試樣與已知物需按照不同比例作成多種混合物,再分別測定。

    測定有機物熔點的常見方法如下:

    (1)毛細管法:裝置簡單,操作簡便。

    (2)熔點測定儀:試樣用量很少,而且可同時觀察到試樣的其他性質。近年來,根據固體和液體對光線的透射或反射的不同,研製出利用光電效應測定熔點的儀器,並且能夠自動記錄。

    有機化合物之分子間的引力大小與熔點的高低有關係,分子量愈大的有機化合物,以及具有分子間氫鍵的有機化合物,通常其分子間的引力也愈大,所以熔點愈高。

  • 晶體結構 (crystal structure) 2008/12/11

    晶體結構 (crystal structure)
    台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

    晶體結構(crystal structure)是指晶體內的單位排列方式的一組原子。晶體結構是由具有基本排列格式的一組原子做為小單位所構成,這組原子又稱為單位晶體格子(unit cell或unit lattice)或單位晶格。許許多多單位晶格在三度空間中,週期性且重覆性地出現相同之結構,最後就構成了整個晶體,晶體內部原子排列的具體形式就稱為晶格(lattice)。
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  • 絕對溫度 2008/12/11

    絕對溫度 (absolute temperature)
    國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

    溫度的國際公制單位制(SI)之單位是克爾文(kelvins,符號為K),此溫度標準又稱為絕對溫度(Absolute temperature )。絕對溫度不僅是一種溫度的單位,也是一種熱力學的主要參數。絕對溫度是"絕對"的數值,因為它是一種潛在溫度基本特性的單位:它的零度(或稱絕對零度),是物質的組成粒子運動最小、且不能更冷的溫度。
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  • 相變的近代分類(morden classification of phase transitions) 2008/12/11

    相變的近代分類(morden classification of phase transitions)
    台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

    把物質系統內每一個在物理性質上均勻,並和其他部分有一定分界面(interface)隔開來的部分稱作相(phase)。物態(state)和相並非相同的概念。物質常見的三態為氣態(gas)、液態(liquid)以及固態(solid),但是物質在同一種物態下,有時可能有多種不同的相。例如: (1) 冰、水共存的系統有兩個相,兩相之間為液-固界面(liquid-solid interface)。 (2) 油和水的混合物有兩個相,兩相之間為液-液界面(liquid- liquid interface)。 (3) 酒精和水的混合物只有一個相,此為均勻(homogeneous)的液相。 (4) 鑽石和石墨是碳的兩個固態相。   
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  • 相變 2008/12/11

    相變 (Phase Transition)
    臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

    在熱力學領域中,一個系統自某一相態 (phase) 轉變為另一相態的過程,稱為相變 (phase transition)。只要有一個熱力學變量的些微改變即可發生相變,例如溫度。相變最常用於形容固態、液態、氣態之間的變化過程,包括下表所列的熔化 (melting)、昇華 (sublimation)、凝固 (freezing)、沸騰 (boiling)、蒸發 (evaporation)、氣相沉積 (deposition)及凝結 (condensation)等等。關於電漿態 (plasma)的相變則較罕見,例如離子化 (ionization)、重組 (recombination)及去離子化 (deionization)。

    相變的類型很多種,舉例如下:

    (1) 單一成分受到溫度和(或)壓力的影響,而產生三態間的轉變。

    (2) 共晶變態 (eutectic transformation):兩種成分的單相液體被冷卻,且變成兩個固態;若使用相同過程,但在剛開始時以固體代替液體,則稱為共析變態 (eutectoid transformation)。

    (3) 包晶作用 (peritectic transformation):兩種成分單相固體被加熱,並且變成一個固態和一個液態。

    (4) 旋節分解 (spinodal decomposition):一個單相被冷卻,且分為兩個與原本物質同相但成分不同的部份。

    當系統中有極大量的粒子互相影響,而且系統不會太小時,往往就會發生相變。有時也可用絕熱的方法,不經某一相態而直接轉變成另一相態,使系統改變狀態,如此產生的狀態是暫穩定的。 任何包含液態和氣態的系統,在適當的溫度和壓力下,分子間會產生特殊的結合,此時的溫度與壓力條件稱為臨界點 (critical point)。溫度與壓力接近臨界點的條件時,液體的高溫和受壓縮程度,足以使區別液態和氣態間的界面幾乎不存在。


    參考文獻

    en.wikipedia.org/wiki/Phase_transition

  • 蒸發與沸騰(evaporation and boiling) 2008/12/11

    蒸發與沸騰(evaporation and boiling)
    台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

    蒸發(evaporation)與沸騰(boiling)是物質由液態轉變為氣態的相變過程,在溫度未達到沸點之前,物質由液態轉變為氣態的相變過程稱為蒸發;每種液體僅當溫度升高到一定值(沸點)時才會沸騰,沸騰是在液體表面和內部同時進行的劇烈汽化過程。一般常將蒸發與沸騰此兩種現象合稱為汽化。  
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  • 布朗運動(Brownian motion) 2008/12/11

    布朗運動(Brownian motion)
    台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

    懸浮微粒在液體中所做的無規則運動(random movement),其運動的快慢與方向在每一瞬間不斷改變,而觀察到呈現折線形式的運動軌跡,此種現象稱為布朗運動(Brownian motion)。布朗運動的產生原因是液體中的懸浮微粒受到液體分子碰撞後,懸浮微粒在力的不平衡下造成的移動。液體分子永不停息的無規則運動是產生布朗運動基本原因,懸浮微粒一連串的布朗運動最後造成擴散現象,使懸浮微粒均勻分散在液體中。   
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  • 固態 (solid) 2008/12/11

    固態 (solid)
    台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

    固態物質體積和形狀不隨容器而改變,而且固態物質通常有抵抗其毀壞變形及體積變化的特徵。以微觀角度而言,固態物質組成粒子的堆積通常較為嚴密,粒子位置不能任意移動。因為物質都含有熱能,所以固體的組成粒子會不短的振動(vibration)。      

    在礦物學和結晶學中,晶體結構中的粒子是以一致方式排列而成。晶體結構中粒子的排列方式和對稱性在解釋晶體性質中扮演重要的角色,例如晶體的解理及光學性質。單位晶格(unit lattice)是研究晶體結構中的粒子堆積方式的基本方法,所謂單位晶格是一組粒子以特有方式排列,此排列方式進而在一個三維晶格上週期性地重複而組成晶體。     

    如果施加足夠的力量,這些固體性質便會被破壞,造成永久變形。

    節錄自:維基百科